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¿Los paisajes se desplazan?

Los paisajes que te rodean pueden parecer estáticos, pero láseres de ultraprecisión sugieren que incluso el terreno más estable se arrastra

Las montañas parecen sólidas.

Pero eso podría ser un espejismo.

En escalas de tiempo extremadamente largas, los paisajes naturales se arrastran y fluyen como arroyos viscosos.

Los láseres rebotan en pirámides de arena para detectar movimientos delicados durante semanas. Foto Nakul DeshpandeLos láseres rebotan en pirámides de arena para detectar movimientos delicados durante semanas. Foto Nakul Deshpande

Hasta hace poco, la mayoría de los científicos habrían dicho que cosas como los animales que excavan, la caída de árboles, los terremotos y los rayos eran los responsables de la deformación de gran parte del terreno del mundo.

Pero los nuevos experimentos, que consisten en disparar rayos láser de ultraprecisión a montones de arena, sugieren, en cambio, que la fluencia es una parte inherente de cualquier entorno y que se produciría incluso en ausencia de cualquier otra acción.

“Todo se mueve constantemente”, afirma Nakul Deshpande, doctorando en geofísica de la Universidad de Pensilvania.

“No es sólo una analogía. Es real; es lo que está ocurriendo”.

Deshpande, que estudia la ciencia del paisaje, ha analizado recientemente con detenimiento la fluencia (el proceso geológico, no la canción de Radiohead).

Los investigadores saben desde hace tiempo que el suelo suelto y erosionado se mueve de forma persistente, desplomándose y cambiando a un ritmo de centímetros por año.

Pero siempre ha sido difícil obtener buenos datos sobre la fluencia.

Los marcadores enterrados en las laderas se desplazan con el paso de las décadas, pero aislar las causas exactas de esos cambios es casi imposible.

En el laboratorio, Desphande y sus colegas colocaron grandes pilas piramidales de arena en una mesa que amortiguaba las vibraciones, apagaron todas las luces y mantuvieron la temperatura y la humedad constantes.

Hicieron brillar un láser sobre el montón de manera que los rayos de luz rebotaran e interfirieran entre sí, creando un patrón moteado en un detector.

Al buscar ligeros cambios en el patrón, pudieron observar los delicados movimientos de los granos de arena a escalas de millonésimas de metro.

Los materiales como la arena tienen lo que se llama un ángulo de reposo natural: si los lados de una pila se vuelven más inclinados que un determinado ángulo, sus granos se arrastrarán hacia abajo en forma de deslizamientos de tierra en miniatura.

Deshpande y sus colegas colocaron sus pirámides de arena por debajo del ángulo de reposo, lo que significa que, en teoría, deberían haberse quedado ahí.

Sin embargo, sus motas láser mostraron que casi dos semanas después de verter la pila, los granos de arena seguían moviéndose ligeramente, a un ritmo equivalente a centímetros por año, más o menos lo que se observa con la fluencia en el campo.

Sus conclusiones se publicaron el miércoles en la revista Nature Communications.

Los resultados fueron sorprendentes, incluso para los miembros del equipo.

“Aunque pensaba que podría ocurrir, no deja de ser espeluznante“, dijo Douglas Jerolmack, geofísico y asesor de Deshpande.

Sin embargo, un laboratorio no está completamente desconectado de su entorno y los investigadores no podían estar seguros de que un avión que pasaba por encima no hubiera perturbado de algún modo su experimento.

Para confirmar sus presentimientos, también realizaron simulaciones en una computadora con granos de arena virtuales sometidos únicamente a las fuerzas de la gravedad y la fricción, y observaron los mismos movimientos infinitesimales que con el montón del mundo real.

Para seguir estudiando lo que influye en la fluencia, el equipo introdujo pequeños cambios en sus montones de arena.

Por ejemplo, calentaron los montones, lo que expandió térmicamente los granos y aumentó la velocidad a la que se deslizaban.

Nathalie Vriend, geofísica de la Universidad de Cambridge que no participó en el nuevo estudio, se mostraba escéptica ante la posibilidad de que la fluencia se produjera en ausencia de perturbaciones externas.

Pero después de realizar algunos de sus propios experimentos y de escuchar a Deshpande presentar sus resultados en una conferencia en marzo, se ha hecho a la idea.

“Recuerdo que escuché y dije: ‘Este trabajo es realmente genial'”, dijo.

“Como experimentadora, aprecio cuando la gente encuentra nuevas técnicas para medir algo que antes estaba oculto”.

Aunque está de acuerdo en que los resultados experimentales son interesantes y novedosos, Anne Voigtländer, geomorfóloga del Centro Alemán de Investigación en Geociencias GFZ, no estaba del todo segura de que pudieran ejecutarse todavía fuera del entorno controlado del laboratorio.

“No creo que esté en una fase en la que se pueda aplicar”, dijo.

Descubrir cómo confirmar los resultados del equipo en el mundo real “es una cuestión abierta”, dijo Deshpande.

Pero tanto él como Jerolmack creen que han abierto nuevas vías de investigación sobre los procesos geofísicos y han demostrado que las suposiciones de los cimientos podrían no ser tan sólidas como se creía.

“No puedo ir a dar un paseo por las colinas sin ver las cosas de otra manera”, dijo Deshpande.

“Ahora sé que hay cosas que se esconden bajo el velo de la forma en que percibo las cosas”.

c.2021 The New York Times Company

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